KR101601306B1 - Method for reducing dark current separating power of semiconductor and semiconductor using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량이 주행을 하지 않는 상태에서 발생하는 암전류 손실을 저감함으로써, 최소한의 전류로 차량 내 전자장치의 일부 구성에 관한 전원만을 유지 관리하여 암전류에 의한 배터리 방전을 미연에 방지할 수 있는 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에서는 별도의 전원 제어부용 반도체 소자를 설치하지 않고도 일부 전원을 제어하는 부분 외에 반도체 소자 대부분의 전원을 차단한 상태에서, 외부 입력을 감지하여 전원을 공급하도록 구현함으로써 암전류를 저감할 수 있는 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자을 제공함을 목적으로 한다.
그러므로, 본 발명에서는 배터리로부터 상시 전원을 공급받으며, 외부 입력을 감지하여 제어 출력 신호를 생성하는 전원 제어부와, 대기 상태에서는 배터리로부터 전원이 차단되며, 상기 전원 제어부로부터의 제어 출력 신호에 의하여 배터리로부터 전원을 공급받도록 구성된 제어 동작부와, 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화 하기 위한 신호 안정 회로를 포함하여 이루어지는 암전류 저감형 반도체 소자를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 대기 상태에서 제어 동작부에 대한 전원 공급을 차단하고, 전원 제어부로만 전원을 공급하도록 구성되는 암전류 저감형 반도체 소자로 외부 입력이 인가됨에 따라 상기 전원 제어부에서 외부 입력을 감지하는 단계와, 감지된 외부 입력을 내부 클록에 동기화시키는 단계와, 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화하는 단계와, 상기 전원 제어부로부터 제어 출력 신호를 출력하여 상기 제어 동작부에 배터리 전원의 공급 또는 차단을 제어하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암전류 저감 방법을 제공한다.The present invention relates to a semiconductor device capable of reducing the dark current loss occurring when the vehicle is not running and thus maintaining only a power source related to a part of the configuration of the electronic device in the vehicle with a minimum current to prevent battery discharge by dark current A method of reducing a dark current by separating power from a device, and a semiconductor device using the same.
To this end, in the present invention, in addition to a part for controlling a part of the power source without installing a separate semiconductor element for the power source control part, most of the semiconductor elements are cut off and a power source is supplied by detecting an external input, A method of reducing a dark current through separation of a power source of a semiconductor device, and a semiconductor device using the same.
Therefore, in the present invention, a power supply control unit for receiving a constant power from a battery, generating a control output signal by sensing an external input, and a control unit for receiving power from the battery in a standby state, And a signal stabilization circuit for stabilizing an interface signal between the power source control unit and the control operation unit.
Further, in the present invention, a step of sensing an external input in the power control unit as an external input is applied to a dark current-reduced semiconductor device configured to cut off power supply to a control operation unit in a standby state and supply power only to the power control unit A step of synchronizing the sensed external input to an internal clock, a step of stabilizing an interface signal between the power control unit and the control operation unit, a step of outputting a control output signal from the power control unit, And controlling supply or cutoff of the power supply.
Description
본 발명은 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 이용한 반도체 소자에 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 주행을 하지 않는 상태에서 발생하는 암전류 손실을 저감함으로써, 최소한의 전류로 차량 내 전자장치의 일부 구성에 관한 전원만을 유지 관리하여 암전류에 의한 배터리 방전을 미연에 방지할 수 있는 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of reducing a dark current by separating power from a semiconductor device and a semiconductor device using the same, and more particularly, to a method of reducing a dark current generated in a non- The present invention relates to a method of reducing a dark current through separation of a power source of a semiconductor device and a semiconductor device using the method.
일반적으로, 암전류(Dark Current)란 전력의 소모가 발생하지 않는 상태에서도 전원 발생부와 부하간에 전류의 도통로가 형성되어 있는 경우 연결되어 있는 부하나 선로를 통하여 흐르는 전류를 칭하는 것으로, 차량의 경우, 운행하지 않는 상태에서 소모되는 전류를 의미한다.Generally, a dark current refers to a current flowing through a connected portion or a line when a current conduction path is formed between a power generating portion and a load even when power is not consumed, , And the current consumed in a non-operating state.
이렇게 소모되는 전류는 차량의 배터리에 충전된 전류를 사용하게 되므로, 소량의 전류 소모가 발생하더라도 차후의 차량의 기동에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 차량의 충전용 배터리의 경우, 암전류로 인한 전류 소모가 계속될 경우 배터리 수명을 감소시키게 된다.The current consumed in this way uses the current charged in the battery of the vehicle, so even if a small amount of current consumption occurs, it may affect the starting of the vehicle in the future. Further, in the case of a rechargeable battery of a vehicle, if the current consumption due to the dark current continues, the battery life is reduced.
그러나, 최근에 출시되고 있는 차량에는 편의 장치 및 제어 장치로 많은 전자 장비들이 사용되어짐에 따라, 대기 상태에서 암전류로 인한 전류 소모가 급격하게 증가하고 있다.However, as many electronic equipments are used as convenience devices and control devices in recently released vehicles, the current consumption due to the dark current in the standby state is rapidly increasing.
이러한 암전류를 저감하기 위한 기술로서, 종래에는 전원을 제어하기 위한 회로를 부가하여 대기 상태의 암전류를 저감하는 방법과 클럭의 입력을 제어하여 암전류를 저감하는 방법을 사용하였다.As a technique for reducing such dark current, conventionally, a circuit for controlling the power source has been added to reduce the dark current in the standby state and a method for controlling the input of the clock to reduce the dark current.
특히, 이러한 종래의 암전류 저감 방법 중 별도의 회로를 부가하여 암전류를 저감하기 위한 구성은 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 암전류 저감을 위하여, 외부 입력에 따른 동작 제어를 위한 제어 동작용 반도체(3)와 함께, 상기 제어 동작용 반도체의 전원을 제어하기 위한 별도의 전원 제어용 반도체(2)를 구비하여, 레귤레이터(4a, 4b, 5a, 5b)를 거쳐 각각에 전원이 공급되도록 구성하였다.Particularly, a configuration for reducing a dark current by adding a separate circuit among these conventional dark current reduction methods is shown in Fig. As shown in FIG. 1, in order to reduce dark current, conventionally, a control operation semiconductor (3) for controlling operation according to an external input and a separate
따라서, 종래에는 전원 제어용 반도체(2)가 배터리(1)로부터 상시 전원을 공급받는 상태에서 외부 입력을 감지하기 위한 동작을 수행하고, 감지된 외부 입력에 따라 제어 동작용 반도체(3)가 동작할 수 있도록 전원 공급을 제어하도록 구성되었다.Therefore, conventionally, the power
그러나, 이러한 종래의 암전류 저감 방법은 외부의 전원 제어용 반도체(2)를 별도로 사용하여야 하여 비용이 상승하였으며, 실제 부가적인 회로를 구현하더라도 암전류가 저감되는 효과가 뚜렷하게 나타나지 않는 문제점이 존재하였다.However, in the conventional dark current reduction method, the external
또한, 클럭의 입력을 제어하는 방법의 경우, 디지털 장치의 동작은 내부 또는 외부에서 발생되는 클럭에 동기하여 동작하므로, 클럭의 입력을 제어하여 동작하지 않은 경우 클럭의 입력을 고착시킴으로써 암전류를 최소화하는 방법이다.In the case of controlling the input of the clock, since the operation of the digital device operates in synchronization with the clock generated internally or externally, when the clock input is controlled, the input of the clock is fixed to minimize the dark current Method.
그러나 이러한 클럭의 입력을 제어하는 방법은 반도체 소자 자체에는 전원이 공급되는 상태이므로 전류소모량이 비교적 큰값을 나타내게 되므로, 암전류의 저감에는 한계가 존재하였다.
However, the method of controlling the input of such a clock has a limitation in reducing the dark current since the semiconductor device itself is in a state of being supplied with power and the current consumption is relatively large.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 별도의 전원 제어부용 반도체 소자를 설치하지 않고도 일부 전원을 제어하는 부분 외에 반도체 소자 대부분의 전원을 차단한 상태에서, 외부 입력을 감지하여 전원을 공급하도록 구현함으로써 암전류를 저감할 수 있는 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자를 제공함을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor device which does not require a separate power source for controlling a power source, A method of reducing a dark current by separating a power source of a semiconductor device capable of reducing a dark current by implementing a power supply, and a semiconductor device using the same.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 배터리로부터 상시 전원을 공급받으며, 외부 입력을 감지하여 제어 출력 신호를 생성하는 전원 제어부와; 대기 상태에서는 배터리로부터 전원이 차단되며, 상기 전원 제어부로부터의 제어 출력 신호에 의하여 배터리로부터 전원을 공급받도록 구성된 제어 동작부와; 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화 하기 위한 신호 안정 회로;를 포함하여 이루어지는 암전류 저감형 반도체 소자를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a power supply control apparatus comprising: a power supply control unit that receives power from a battery at all times and generates a control output signal by sensing an external input; A control operation unit configured to receive a power from a battery by a control output signal from the power control unit; And a signal stabilization circuit for stabilizing an interface signal between the power source control unit and the control operation unit.
또한, 상기 전원 제어부는 내부 클록으로 동기화되며, 동기화 과정에서의 오류 신호입력을 제거하기 위한 글리치 방지회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암전류 저감형 반도체 소자를 제공한다.The power control unit may further include a glitch preventing circuit for synchronizing with an internal clock and removing an error signal input during a synchronization process.
한편, 본 발명에서는 대기 상태에서 제어 동작부에 대한 전원 공급을 차단하고, 전원 제어부로만 전원을 공급하도록 구성되는 암전류 저감형 반도체 소자로 외부 입력이 인가됨에 따라 상기 전원 제어부에서 외부 입력을 감지하는 단계와; 감지된 외부 입력을 내부 클록에 동기화시키는 단계와; 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화하는 단계와; 상기 전원 제어부로부터 제어 출력 신호를 출력하여 상기 제어 동작부에 배터리 전원의 공급 또는 차단을 제어하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암전류 저감 방법을 제공한다.Meanwhile, in the present invention, an external input is sensed by the power control unit as an external input is applied to a dark current-reduced semiconductor device configured to shut off the power supply to the control operation unit in a standby state and to supply power only to the power control unit Wow; Synchronizing the sensed external input to an internal clock; Stabilizing an interface signal between the power control unit and the control operation unit; And outputting a control output signal from the power control unit to control supply or cutoff of battery power to the control operation unit.
또한, 상기 동기화시키는 단계는 글리치 방지 회로에 의하여 외부 입력 신호에 대한 오류 입력신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 암전류 저감 방법을 제공한다.In addition, the synchronizing step removes an error input signal to an external input signal by the glitch preventing circuit.
또한, 상기 전원 제어부로부터 제어 출력 신호를 출력하기 전, 제어 동작부의 전원 공급 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암전류 저감 방법을 제공한다.
The method may further include confirming whether or not power is supplied to the control operation unit before outputting the control output signal from the power control unit.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 암전류 저감 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the dark current reduction method according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에서는 전원 제어부와 제어 동작부로 구분된 하나의 반도체 소자에 의하여 전원의 차단 및 공급을 제어할 수 있어, 별도의 전원 제어를 위한 반도체 소자를 포함하지 않고도 암전류를 저감하게 되므로, 비용 절감의 효과가 있다.First, in the present invention, the cutoff and supply of power can be controlled by one semiconductor device divided into the power control unit and the control operation unit, so that the dark current can be reduced without including the semiconductor device for separate power control. .
둘째, 외부 입력을 내부 클록에 동기화시키고 외부 입력 및 인터 페이스 신호를 안정화시키는 일련의 과정을 통하여, 전원이 차단된 경우라도 외부 입력 신호에 대한 정확한 상호 인터페이스가 가능하므로, 외부 입력 신호에 대하여 안정적인 제어가 가능한 효과가 있다.
Second, since the external input is synchronized to the internal clock and the external input and interface signals are stabilized, a precise mutual interface with the external input signal is possible even when the power supply is cut off. Therefore, There is a possible effect.
도 1은 종래의 암전류 저감을 위한 회로 구성의 개략도.
도 2는 본 발명에 따라 암전류를 저감하기 위한 암전류 저감형 반도체 소자 를 포함하는 회로 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 암전류 저감 방법에서 전원 제어부의 전원 공급 단계를 시간에 따라 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 암전류 저감 방법에서 전원 제어부의 전원 차단 단계를 시간에 따라 나타낸 그래프.1 is a schematic diagram of a circuit configuration for reducing a conventional dark current.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dark current reduction type semiconductor device for reducing dark current according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing power supply steps of the power control unit in time according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a power-off step of the power control unit according to time in the method of reducing dark current according to the present invention.
본 발명은 하나의 반도체 소자 내에서 전원 제어부와 제어 동작부를 분리 구성하되, 상기 전원 제어부를 통하여 제어 동작부의 전원 공급 및 차단을 제어함으로써 차량이 주행하지 않는 상태에서 발생하는 암전류 손실을 저감할 수 있는 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자를 제공한다.The present invention relates to a semiconductor device in which a power supply control section and a control operation section are separately formed in a single semiconductor device and the power supply interruption control of the control operation section is controlled through the power supply control section to reduce a dark current loss occurring in a non- A method of reducing dark current through separation of a power source of a semiconductor device and a semiconductor device using the same are provided.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are intended to specify that there are stated features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 소자의 전원분리를 통한 암전류 저감 방법 및 이를 적용한 반도체 소자에 관하여 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of reducing a dark current by separating power from a semiconductor device according to the present invention and a semiconductor device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따라 구현된 암전류를 저감하기 위한 반도체 소자와 배터리를 포함하는 회로 구성을 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically shows a circuit configuration including a semiconductor device and a battery for reducing a dark current implemented according to the present invention.
일반적으로, 차량용 배터리의 출력을 이용하여 반도체 소자의 전원을 공급함에 있어서, 인터페이스 전압 및 내부 동작 전압 등 다수의 전압을 사용하고 있다. 본 발명의 도 2에서는 2가지 전원을 사용하는 것을 예로, 2개의 레귤레이터(30a, 30b)의 출력이 반도체 소자로 인가되는 경우를 예시하고 있다.Generally, a plurality of voltages such as an interface voltage and an internal operating voltage are used in supplying power of a semiconductor device by using the output of a vehicle battery. 2 of the present invention illustrates the case where the output of two
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 암전류 저감을 위한 반도체 소자(20)는 전원 제어부(21)와 제어 동작부(22)로 구분되어 형성된다.As shown in FIG. 2, the
상기 전원 제어부(21)는 차량의 기동 상태와는 무관하게 상시 전원을 공급받는 구성으로, 차량의 전자 시스템이 대기 상태이더라도 배터리(10)로부터 전원을 공급받도록 구성된다.The
이러한 전원 제어부(21)는 전자 시스템과 관계된 외부 입력을 감지하고, 시스템 내의 저속 클록으로 동기화한 후, 전원이 차단된 다른 구성들에 전원을 공급하기 위한 출력 신호를 생성하게 된다. 도시되지는 않았으나, 상기 전원 제어부(21)에서 운전자의 외부 입력에 관한 오류 신호를 제거하기 위하여 글리치(glitch) 방지회로를 포함하도록 구성할 수 있다.This
한편, 도 2에서의 제어 동작부(22)는 차량의 전자 시스템을 구체적으로 제어하기 위한 동작 신호를 생성함으로써 시스템을 제어하는 구성으로, 본 발명에서는 전원 제어부(21)로부터 출력 신호에 따라 전원이 공급되도록 구성된다.2, the
구체적으로, 본 발명에서는 시스템이 대기 상태인 경우에는 전원 제어부(21)에만 전원이 공급되게 되므로, 대기 상태에서의 제어 동작부(22)는 전원이 차단된 상태로 존재한다.Specifically, in the present invention, when the system is in the standby state, power is supplied only to the
반면에, 운전자로부터의 외부 입력이 인가되면, 전원 제어부(21)에서는 이를 감지하여, 동기화, 신호 안정화 등의 일련의 프로세스를 거친 다음 전원 제어에 관한 출력 신호를 송출하여 스위칭 소자(40a, 40b)에 의하여 배터리(10)와 제어 동작부(22)가 전기적으로 연결되도록 구성된다. 따라서, 운전자의 외부 입력 신호에 의하여, 전원이 차단된 상태에 있던 제어 동작부(22)에 전원이 공급되게 된다.On the other hand, when an external input from the driver is applied, the
또한, 본 발명에 따른 구현예에서는 전원 제어부(21)와 제어 동작부(22) 간의 상호 인터페이스 신호를 안정화시키기 위한 신호 안정 회로를 포함한다.In addition, the embodiment according to the present invention includes a signal stabilization circuit for stabilizing the mutual interface signal between the power
본 발명에서는 대기 상태의 경우, 전원 제어부(21)에만 전원이 공급되고 동작 제어부에서는 전원이 공급되지 않고 있는 상태이므로, 제어 동작부(22)로부터 전원 제어부(21)로 입력되는 신호는 전원이 인가되지 않은 구성으로부터 인가되는 입력 신호에 해당하므로, 삼상(tri-state)의 불안정한 상태를 가지가 되어 전원 제어부(21)의 이상 상태를 유기할 수 있다.In the present invention, since only the power
따라서, 상기 신호 안정 회로는 이러한 전원 제어부(21)의 이상 상태를 방지하기 위하여 전원이 차단된 영역, 즉, 제어 동작부(22)로부터의 입력 신호를 안정화시키기 위하여 설치된다.Therefore, the signal stabilization circuit is provided to stabilize the input signal from the power-off region, that is, the
이러한 신호 안정 회로의 예로서, 본 발명에서는 앤드 게이트(AND gate) 또는 오아 게이트(OR gate)로 구성된 신호 안정 회로를 제공한다.As an example of such a signal stabilization circuit, the present invention provides a signal stabilization circuit composed of an AND gate or an OR gate.
이러한 신호 안정 회로는 대기 상태에서 전원 제어부(21)만이 동작하는 경우, 파워오프 블록에서 입력되는 신호를 "0" 신호로 입력하기 위해서는 앤드 게이트를 사용하여 전원이 차단된 제어 동작부(22)의 동작과는 무관하게 "0" 상태를 유지하도록 한다. 또한, 전원이 차단된 제어 동작부(22)에서 입력되는 신호를 "1"의 신호로 입력하기 위해서는 오아 게이트를 사용하여 상기 제어 동작부(22)의 입력에 상관없이 "1"의 상태를 유지하도록 한다. 따라서, 상기 신호 안정 회로를 상기 전원 제어부(21)와 상기 제어 동작부(22) 간에 삽입함으로써 전원이 차단된 경우라도 안정화된 신호를 입력할 수 있다.In order to input a signal input from the power-off block as a "0" signal in the case where only the
이와 같이 전원 제어부(21)와 제어 동작부(22) 간의 인터페이스 신호가 안정화되면, 상기 전원 제어부(21)에서는 제어 동작부(22)에 전원을 공급하기 위한 제어 출력 신호를 출력하여 전체 반도체 소자(20)에 전원을 공급하게 된다. 반대의 경우, 즉, 대기 상태가 아니라서, 제어 동작부(22)에 전원이 공급되고 있는 상태라면, 상술한 일련의 과정을 거쳐 전원을 차단하기 위한 제어 출력 신호를 출력하게 된다.When the interface signal between the power
위에서 설명한 바와 같은 일련의 과정에 있어서, 외부 입력을 차량의 "키 온(Key On)" 입력 과정을 예로 들어 설명하면, 차량이 정지한 시스템의 대기 상태에서는 전원 제어부(21)에만 전원이 공급되는 상태를 유지한다.In a series of processes as described above, the external input is input to the "key on" input of the vehicle. In the standby state of the system in which the vehicle is stopped, power is supplied only to the
그러나, 운전자가 차량의 키를 돌리거나 스마트 키의 스타트 업 버튼을 작동시켜 차량의 "키 온" 입력 신호가 생성된다. 생성된 "키 온" 입력 신호는 전원 제어부(21)에 의하여 감지되고, 저속 클록으로의 동기화 및 신호 안정화 등의 과정을 거쳐 제어 동작부(22)에 전원을 공급하도록 제어 출력 신호를 출력함으로써 제어 동작부(22)에 전원을 공급하게 된다.However, the driver turns the vehicle key or actuates the start-up button of the smart key to generate the vehicle "key-on" input signal. The generated "key-on" input signal is sensed by the
따라서, 차량이 주행을 하지 않는 상태로 차량의 전자 시스템이 대기 상태에 있다면, 배터리(10)로부터 전원 제어부(21)를 기동하기 위한 최소의 전력만이 공급되도록 구성하는 한편, 외부 입력에 정확하게 응답하여 제어 동작부(22)에 전원 공급이 필요한 경우에만 전원이 공급될 수 있도록 구현할 수 있음므로, 암전류 손실을 최소화시킬 수 있다.Therefore, when the electronic system of the vehicle is in a standby state while the vehicle is not traveling, only the minimum power for starting the power
한편, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 암전류 저감 방법에서 전원 제어부의 전원 공급 단계 및 전원 차단 단계를 시간의 흐름에 따라 나타내고 있다.3 and 4 illustrate a power supply control step and a power supply cutoff step of the power control unit according to the flow of time in the dark current reduction method according to the present invention.
도 3을 참조하여, 본 발명에서의 전원 공급 단계를 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the power supply step in the present invention will be described as follows.
먼저, 전원제어부의 동작은 외부 입력이 인가됨으로부터 시작 된다. 외부 입력 신호에 관한 그래프의 경우, 평상시 로우 레벨(low level)을 유지하지만, 운전자가 "키 온"하는 경우와 같이 특정한 이벤트가 발생하는 경우, 하이 레벨(high level)로 입력 신호의 변화가 발생한다.First, the operation of the power control unit starts with the external input being applied. In the case of a graph relating to an external input signal, a low level is normally maintained, but when a specific event occurs such as when the driver "keys on", a change in the input signal occurs at a high level do.
즉, 도 3에서의 외부 입력 신호는 대기 상태에서 로우 레벨(low level)을 유지하지만, 외부 입력에 따라 입력 신호의 변화가 발생하여 하이 레벨의 신호로 전환됨을 의미한다. 그러므로, 조작자 또는 외부의 요소가 입력 신호를 강제하는 경우 해당 신호는 도 3에서와 같이, 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하게 된다.In other words, the external input signal in FIG. 3 maintains a low level in the standby state, but changes in the input signal according to the external input are generated and converted to a high level signal. Therefore, when an operator or an external element forcibly inputs an input signal, the signal is changed from a low level to a high level as shown in FIG.
이러한 입력 신호는 조작자가 조작하는 동안에만 하이 레벨을 유지하게 되므로 이를 유지하기 위해서 저속 클록으로 동기화가 필요하다. 이러한 동기화 과정에서 삽입된 글리치 방지회로에 의하여 외부 신호의 입력에 대한 오류 신호입력을 제거하게 된다. 이로써 외부 입력신호는 저속 클록에 동기가 되며, 노이즈에 대한 저항력도 가지게 된다.These input signals remain high level only during the operator's operation, so synchronization with a low-speed clock is necessary to maintain them. In this synchronization process, the error signal input to the input of the external signal is removed by the embedded glitch prevention circuit. As a result, the external input signal is synchronized with the low-speed clock and has resistance to noise.
다음으로 제어 동작부의 동작을 인가 하기 전에, 전원이 차단된 제어 동작부에서 전원 제어부로 입력되는 신호가 삼상(Tri-state)의 불안정한 상태를 띄게 되어 전원 제어부의 이상 상태를 유기하는 것을 방지하기 위하여, 전원 제어부와 제어 동작부의 상호 인터페이스 되는 신호의 안정화가 필요하다. 따라서, 이러한 신호 안정화를 위하여 입력신호 안정화 회로의 기동 시간이 필요하며 도 3에서는 이를 전원 제어부, 제어 동작부 간 인터페이스 신호 안정화 구간으로 표시하였다.Next, before applying the operation of the control operation unit, a signal input to the power control unit in the control operation unit in which the power is turned off has an unstable state in the tri-state, thereby preventing the abnormal state of the power control unit from being induced , It is necessary to stabilize the signal to be interfaced with the power control unit and the control operation unit. Therefore, the startup time of the input signal stabilization circuit is required for stabilizing the signal. In FIG. 3, the stabilization period of the interface signal between the power control unit and the control operation unit is shown.
전원 제어부와 제어 동작부 간 인터페이스 신호의 안정화 구간이 진행된 다음에는 상기 전원 제어부가 상기 제어 동작부로 전원을 공급할 수 있도록 제어 전원부 동작을 위한 제어 출력 신호를 출력하게 된다.After the stabilization period of the interface signal between the power control unit and the control operation unit has progressed, the power control unit outputs a control output signal for the operation of the control power supply unit so as to supply power to the control operation unit.
따라서, 이러한 제어 출력 신호에 의하여 스위칭 소자를 제어함으로써 배터리의 전원이 상기 제어 동작부로 공급된다.Therefore, the power of the battery is supplied to the control operation portion by controlling the switching element by the control output signal.
한편, 도 4를 참조하여, 본 발명에서의 전원 차단 단계를 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 4, the power-off step in the present invention will be described as follows.
전원 제어부의 동작에 따라 도 3에서와 같은 전원 공급 단계를 수행하여 제어 동작부가 전원이 공급되어 동작하는 상태에 있는 경우, 외부 입력 즉, 조작자 또는 외부의 요소가 입력 신호를 강제하는 경우, 앞서와 마찬가지로 입력 신호는 로우 레벨에서 하이 레벨로 변화하게 된다. 이 러한 입력 신호는 동기화 과정 및 글리치 방지회로에 의한 오류 신호입력을 제거함으로써 외부 입력 신호를 안정화한다. 이로써 외부 입력 신호는 클록에 동기가 되며, 노이즈에 대한 저항력도 가지게 된다.In the case where the power supply step is performed as shown in FIG. 3 according to the operation of the power supply control unit and the control operation unit is in a state in which the power supply is supplied and operated, when an external input, that is, an operator or an external element forces an input signal, Similarly, the input signal changes from low level to high level. These input signals stabilize the external input signal by removing the error signal input by the synchronization process and the glitch prevention circuit. As a result, the external input signal is synchronized with the clock and has resistance to noise.
다음으로 외부 입력 신호에 따른 출력 신호를 생성하기 전에, 제어 동작부의 동작여부를 확인하다.Next, before the output signal according to the external input signal is generated, it is confirmed whether or not the control operation section operates.
이는 제어 동작부로의 전원 공급 또는 차단을 결정하기 위함으로, 만일 도 3에서와 같이 제어 동작부가 전원이 공급되지 않는 상태라면, 제어 동작부의 동작을 인가 하는 과정이 진행되며, 도 4에서와 같이 제어 동작부가 전원이 인가되어 동작하고 있는 상태라면, 전원을 차단하는 과정을 수행하게 된다.In order to determine whether power is supplied to or disconnected from the control operation unit, if the control operation unit is not supplied with power as in FIG. 3, the process of applying the operation of the control operation unit proceeds. If the operation unit is operated with power applied thereto, the power supply is shut off.
다만, 도 3의 전원 공급 단계에서와 마찬가지로, 전원을 차단하기 전에 제어동작부의 전원 차단으로 인한 상호 인터페이스 되는 신호의 불안정 상태를 제어하기 위한 방안이 필요하며, 이것은 이전의 상태를 유지할 것인가 또는 하이 레벨 / 로우 레벨로 고착할 것인가에 따라 그 회로의 구조를 다르게 한다. 이전의 상태를 유지할 경우 플립플롭(flip-flop)을 이용하여 이전 상태를 유지하며, 하이 레벨로 고착하고자 할 때는 오아 게이트를, 로우 레벨로 유지하고자 할 때는 앤드 게이트를 이용하여 전원이 공급되지 않는 제어 동작부의 출력에 상관없이 전원 제어부로 입력되는 신호를 안정화 한다.However, as in the power supply step of FIG. 3, there is a need for a method for controlling an unstable state of a mutually interfaced signal due to power interruption of a control operation unit before shutting off a power supply. / Make the structure of the circuit different depending on whether to stick to the low level. When the previous state is maintained, the flip-flop is used to maintain the previous state. To hold the gate at a high level and to maintain the gate at the low level, the gate is used to supply no power The signal input to the power control section is stabilized regardless of the output of the control operation section.
따라서, 전원이 공급되는 상태로 확인되었다면, 상기와 같이 일련의 동작을 완료 한 후 제어 동작부의 전원을 제거하기 위한 출력 신호가 상기 전원 제어부로부터 출력됨으로써, 제어 동작부의 전원을 차단하여 대기 상태의 전류 소모를 최소화시킬 수 있다.Therefore, if the power supply is confirmed, an output signal for removing the power of the control operation unit is output from the power supply control unit after completing a series of operations as described above, thereby turning off the power supply of the control operation unit, Consumption can be minimized.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that modifications and variations are possible in the elements of the invention without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications may be made to the particular situation or material within the scope of the invention, without departing from the essential scope thereof. Therefore, the present invention is not limited to the detailed description of the preferred embodiments of the present invention, but includes all embodiments within the scope of the appended claims.
10: 배터리 20: 반도체 소자
21: 전원 제어부 22: 제어 동작부
30a, 30b: 레귤레이터 40a, 40b: 스위칭 소자10: Battery 20: Semiconductor device
21: power supply control unit 22:
30a, 30b:
Claims (5)
대기 상태에서는 배터리로부터 전원이 차단되며, 상기 전원 제어부로부터의 제어 출력 신호에 의하여 배터리로부터 전원을 공급받도록 구성된 제어 동작부와;
앤드 게이트 또는 오아 게이트로 구성되어, 제어 동작부의 동작과는 무관하게 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화 하기 위한 신호 안정 회로;
를 포함하여 이루어지는 암전류 저감형 반도체 소자.
A power control unit that receives a constant power from a battery and generates a control output signal by sensing an external input;
A control operation unit configured to receive a power from a battery by a control output signal from the power control unit;
A signal stabilization circuit composed of an AND gate or an O gate and stabilizing an interface signal between the power supply control unit and the control operation unit irrespective of the operation of the control operation unit;
Wherein the dark current reduction type semiconductor device comprises:
상기 전원 제어부는 내부 클록으로 동기화되며, 동기화 과정에서의 오류 신호입력을 제거하기 위한 글리치 방지회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암전류 저감형 반도체 소자.
The method according to claim 1,
Wherein the power control unit is synchronized with an internal clock and further comprises a glitch preventing circuit for eliminating an error signal input during a synchronization process.
감지된 외부 입력을 내부 클록에 동기화시키는 단계와;
앤드 게이트 또는 오아 게이트로 구성된 신호 안정 회로를 통해, 제어 동작부의 동작과는 무관하게 상기 전원 제어부와 상기 제어 동작부 간의 인터페이스 신호를 안정화하는 단계와;
상기 전원 제어부로부터 제어 출력 신호를 출력하여 상기 제어 동작부에 배터리 전원의 공급 또는 차단을 제어하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암전류 저감 방법.
Detecting an external input from the power control unit when an external input is applied to a dark current-reduced semiconductor device configured to cut off power supply to the control operation unit in a standby state and supply power only to the power control unit;
Synchronizing the sensed external input to an internal clock;
Stabilizing an interface signal between the power supply control unit and the control operation unit through a signal stabilization circuit composed of an AND gate or an O gate regardless of the operation of the control operation unit;
Outputting a control output signal from the power control unit to control supply or cutoff of battery power to the control operation unit;
And a second step of applying a current to the first electrode.
4. The method of claim 3, wherein the synchronizing step removes an error input signal to an external input signal by a glitch preventing circuit.
5. The method according to claim 4, further comprising the step of confirming whether or not the control operation unit is powered on before outputting the control output signal from the power supply control unit.
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